Khi các khe cắm M.2 trên bo mạch chủ của bạn đã chật kín những chiếc SSD PCIe hiệu năng cao, câu hỏi đặt ra là làm thế nào để mở rộng thêm dung lượng lưu trữ? Mặc dù bạn có thể thay thế bằng các ổ SSD có dung lượng lớn hơn, nhưng một giải pháp ít tốn công hơn đang trở nên phổ biến: sử dụng card mở rộng PCIe cho SSD NVMe. Các nhà sản xuất hiện nay đã tạo ra nhiều loại card này, cho phép bạn thêm một, hai hoặc thậm chí nhiều ổ M.2 NVMe vào hệ thống chỉ với một khe PCIe duy nhất.
Đây là một triển vọng hấp dẫn đối với những người dùng cần tăng cường dung lượng lưu trữ SSD một cách hiệu quả. Tuy nhiên, nhiều người vẫn băn khoăn về hiệu suất thực tế của chúng. Với kinh nghiệm sử dụng các loại card này trong nhiều năm, chúng tôi có thể khẳng định rằng sự khác biệt về tốc độ giữa việc cắm SSD vào khe M.2 trực tiếp trên bo mạch chủ và qua card mở rộng PCIe là gần như không đáng kể. Thậm chí, với đúng loại card PCIe phù hợp, bạn còn có thể đạt được tốc độ nhanh hơn cả khe M.2 thông thường, biến chúng thành một lựa chọn không thể bỏ qua khi bạn thực sự cần bộ nhớ lưu trữ tốc độ cao.
Khe cắm PCIe trên Bo mạch chủ
Vì sao card mở rộng PCIe là giải pháp đáng cân nhắc?
Mặc dù tốc độ SSD có thể không còn là yếu tố quyết định hàng đầu trong mọi tác vụ hàng ngày, việc đảm bảo hiệu suất tốt nhất từ chiếc SSD M.2 bạn chọn vẫn rất quan trọng. Thông thường, điều đó có nghĩa là cắm trực tiếp vào các khe M.2 chuyên dụng trên bo mạch chủ, tương ứng với thế hệ PCIe của SSD. Tuy nhiên, có một vài tình huống mà cách làm này có thể gây bất lợi cho hệ thống của bạn.
Đảm bảo ổn định hiệu năng, đặc biệt khi dùng GPU PCIe 5.0
Cách Intel và AMD xử lý các làn PCIe 5.0 có sự khác biệt. AMD thường cung cấp nhiều làn hơn và phân bổ tốt hơn cho các ổ SSD, đảm bảo bạn luôn có một khe M.2 Gen 5 x4 không ảnh hưởng đến tốc độ của khe PCIe Gen 5 x16 dành cho card đồ họa. Điều này cho phép cả SSD và GPU hoạt động ở tốc độ tối ưu. Ngược lại, Intel thường giảm khe x16 xuống x8 nếu bạn cài đặt SSD Gen 5 vào cổng M.2 trên cùng, điều này có thể làm giảm nhẹ hiệu suất của GPU PCIe 5.0.
Bạn có thể khắc phục vấn đề này bằng cách sử dụng SSD Gen 4 ở các khe khác, hoặc đơn giản hơn là sử dụng card mở rộng PCIe cho SSD M.2. Card này sẽ sử dụng các làn PCIe khác và (tùy thuộc vào bo mạch chủ) sẽ không ảnh hưởng đến việc phân bổ làn của GPU. Đây là giải pháp mà nhiều chuyên gia thường áp dụng khi thử nghiệm để tránh phải tháo card đồ họa và các bộ tản nhiệt M.2 trên bo mạch chủ, và nó hoạt động rất hiệu quả trong thực tế.
Hiệu năng thực tế gần như không có sự khác biệt đáng kể
Để chứng minh điều này, chúng tôi đã tiến hành một số bài kiểm tra nhanh với ổ SSD Samsung 990 Evo Plus M.2. Kết quả so sánh giữa việc sử dụng khe M.2 Gen 5 tích hợp trên bo mạch chủ và card chuyển đổi trong khe PCIe Gen 5 cho thấy sự khác biệt là không đáng kể.
| Thông số | Samsung 990 Evo Plus (M.2) | Samsung 990 Evo Plus (PCIe) |
|---|---|---|
| SEQ1M, Q8T1 | – Đọc: 6,998 MB/s – Ghi: 6,127 MB/s | – Đọc: 7,114 MB/s – Ghi: 5,925 MB/s |
| SEQ1M, Q1T1 | – Đọc: 4,009 MB/s – Ghi: 5,215 MB/s | – Đọc: 4,146 MB/s – Ghi: 4,838 MB/s |
| RND4K, Q32T1 | – Đọc: 833 MB/s – Ghi: 719 MB/s | – Đọc: 735 MB/s – Ghi: 525 MB/s |
| RND4K, Q1T1 | – Đọc: 88 MB/s – Ghi: 275 MB/s | – Đọc: 92 MB/s – Ghi: 305 MB/s |
Kết quả kiểm tra cho thấy tốc độ rất sát nhau, và trong các tác vụ máy tính hàng ngày, hầu như không ai có thể nhận ra sự khác biệt. Dù có thể hiển thị trên các công cụ benchmark và làm cho một số loại truyền tải tập tin mất nhiều thời gian hơn một chút, nhưng sự chênh lệch này nằm trong phạm vi sai số đo lường qua nhiều lần chạy thử. Các card mở rộng PCIe hiện đại hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu hiệu năng. Đôi khi, chúng còn hoạt động tốt hơn một chút, đặc biệt nếu bo mạch chủ của bạn không có tản nhiệt sẵn có để giữ cho các ổ NVMe mát mẻ dưới tải nặng.
Samsung 990 Evo Plus SSD trên Adapter Card
Cơ chế hoạt động của card mở rộng PCIe cho SSD NVMe
Để hiểu rõ tại sao các card này hoạt động hiệu quả, điều quan trọng là phải biết thêm một chút về SSD NVMe.
NVMe luôn sử dụng bus PCIe, bất kể định dạng kết nối
NVMe là một giao thức truyền thông, hoạt động trên nền tảng PCIe, trong khi M.2 là định dạng vật lý và socket mà nó sử dụng. NVMe cũng có thể sử dụng các socket U.2 trên thiết bị doanh nghiệp, nhưng vẫn luôn dựa vào PCIe để truyền dữ liệu. Điểm mấu chốt ở đây là PCIe được sử dụng bất kể hình thức của SSD NVMe, và điều đó có nghĩa là bạn sẽ nhận được kết quả tương đương cho dù nó được cắm vào khe M.2 hay khe PCIe thông qua một bộ chuyển đổi.
Khai thác tốc độ cao hơn với tính năng Bifurcation và RAID
Một số card mở rộng PCIe cho SSD M.2 có nhiều khe cắm và hỗ trợ tính năng Bifurcation, cho phép bạn chia các làn của khe PCIe giữa các ổ M.2. Điều này có nghĩa là bạn có thể thiết lập RAID 0 để tăng gấp đôi tốc độ truyền tải, hoặc tùy thuộc vào số lượng khe M.2, sử dụng các cấp độ RAID khác để tăng tốc độ và dự phòng dữ liệu. Điều này cho phép một card mở rộng PCIe phù hợp có thể mang lại tốc độ truyền tải nhanh hơn so với một khe M.2 đơn lẻ trên bo mạch chủ. Đây cũng là lý do tại sao chúng thường được sử dụng bởi các nhà khoa học dữ liệu và những người dùng chuyên nghiệp khác, những người cần dung lượng lưu trữ lớn với tốc độ cực nhanh.
Card mở rộng Asus M.2 đã cài đặt
PCIe là nền tảng, mọi kết nối NVMe đều như nhau
Chúng tôi đã sử dụng các khe M.2 và card mở rộng PCIe cho SSD NVMe một cách linh hoạt trong nhiều năm. Chúng chỉ là những đầu nối khác nhau cho cùng một giao thức truyền thông được sử dụng bởi các ổ đĩa tốc độ cao này. Miễn là card mở rộng của bạn có chất lượng tốt, sẽ không có sự khác biệt đáng kể trong quá trình sử dụng thực tế. Hơn nữa, bạn có thể thêm nhiều ổ M.2 hơn số lượng mà bo mạch chủ của bạn hỗ trợ, hoặc tận dụng các ổ NVMe Gen 5 ngay cả khi bo mạch chủ của bạn thiếu các khe M.2 Gen 5 nhưng vẫn có sẵn các khe PCIe.
Ổ SSD NVMe PCIe 4.0 được gắn vào laptop Framework
Kết luận:
Card mở rộng PCIe cho SSD NVMe là một giải pháp cực kỳ hiệu quả và linh hoạt để mở rộng khả năng lưu trữ tốc độ cao cho PC của bạn. Chúng không chỉ giải quyết vấn đề thiếu khe M.2 mà còn có thể mang lại hiệu suất tương đương, thậm chí vượt trội trong các thiết lập nâng cao như RAID 0. Với khả năng tương thích rộng và không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hệ thống, đây chắc chắn là một khoản đầu tư đáng giá cho những ai muốn tối ưu hóa hệ thống máy tính của mình.
Bạn đã từng sử dụng card mở rộng PCIe cho SSD NVMe chưa? Hãy chia sẻ trải nghiệm của bạn dưới phần bình luận hoặc khám phá thêm các bài viết chuyên sâu khác về nâng cấp PC trên congnghe360.net!